机器人实训报告4

机器人模块拆装实训报告

班级：

学号：

XX：

一、课程目的

1、锻炼动手能力和团队精神；

2、系统训练创新能力和实践能力；

3、认识小型机器人硬件原理及编程，学习积木机器人原理，掌握齿轮控制等机械知识。

二、课程内容

1、用AS-UII型机器人寻光

2、用AS-EI型机器人组建电动工业机械手

3、自主创新：用AS-EI型机器人模拟电梯

三、方案设计

1、用AS-UII型机器人寻光：

AS-UII型机器人上配有光敏电阻，通过配备的编程软件，可以检测出两边光敏电阻根据光照的不同得到的电阻差值，以此作为根据来控制机器人行走，并寻找到房间里的最亮地点。

2、用AS-EI型机器人组建电动工业机械手：

AS-EI型机器人相当于积木型机器人，可以自由组合，配合AS-UII型机器人的扩展卡，编程时有方便的数字输入、输出，电机驱动等模块，可以灵活进行控制。本实训将组建成电动工业机械手，使用四级电机控制，并通过齿轮的加减速，AS-EI型上配备的电机5：1减速零件，使机械手可以转向，伸高、低，伸前、后，机械手X开和收缩。并用四个指示灯显示电动机状态，每个指示灯配合电机工作，电机运动，相应的指示灯就会亮。四个电机控制是用八个磁敏开关进行控制正反转，以达到电动工业机械手控制的目的。

3、用AS-EI型机器人模拟电梯：

有了组建机械手的经验，在自主创新环节中，我们选择了组建一个模拟电梯，通过电机正反转来控制电梯的升、落。然后通过两个点动开关和三个磁敏开关开控制电梯的升降，并配有三个指示灯。电梯控制流程是：开关一有信号，程序通过磁敏开关判断电梯的位置，然后确定其升降（当三层的磁敏开关没信号，那么

判断二层的磁敏开关，若二层有信号，点动开关一按下，则电梯升至三层，点动开关二按着，然后按下点动开关一，则电梯降至一层；若二层无信号，则电梯在一层，要升至二层；若三层的磁敏开关有信号，则电梯降至二层）。指示灯亮的个数显示电梯所在的层数（一层一个灯亮，二层两个灯亮，三层三个灯亮）。

四、实现结果

1、用AS-UII型机器人寻光：

程序：

注：

1、第一个亮度检测用来检测两个光敏电阻值的偏差，偏差小于等于0，机器人

左拐；偏差大于0，机器人右拐。

2、其余三个亮度检测用来寻找房间里的最亮点，第一个检测两个光敏电阻值偏

差是否等于0，否的话就跳出循环，是的话就检测左、右边光敏电阻值是否小于某一值（根据房间里不同光照条件确定），否的话跳出循环，是的话就能找到房间里的最亮点，这时就执行循环里的指令。

其C语言程序如下：

int photo_1=0;

void main()

{

while(1)

{

photo_1 =photo(1)-photo(2);

if(photo_1 <= 0)

{

motor( 1 , 20 );

motor( 2 , 50 );

}

else

{

motor( 1 , 50 );

motor( 2 , 20 );

}

photo_1 =photo(1)-photo(2);

if(photo_1 == 0)

{

photo_1 =photo(1);

if(photo_1 <= 130)

{

photo_1 =photo(2);

if(photo_1 <= 130)

{

stop();

tone(523.200012,2.000000); wait( 100.000000 );

}

}

}

}

}

3、用AS-EI型机器人组建电动工业机械手：机器人照片：

程序：

下图接上图右边

注：

用8个数字输入条件判断来控制机械手动作；

1、通道1通，马达1正转，机械手右转；

2、通道2通，马达1反转，机械手左转；

3、通道3通，马达2正转，机械手向前；

4、通道4通，马达2反转，机械手向后；

5、通道5通，马达3正转，机械手向上；

6、通道6通，马达3反转，机械手向下；

7、通道7通，马达4正转，机械手爪子X开；

8、通道8通，马达4反转，机械手爪子闭合。其C语言程序如下：

int md_1=0;

int mcm_1=0;

int mcd_1=0;

void main()

{

while(1)

{

md_1 = read(0x4000);

if( (md_1 & 0b1) == 0b0)

{

mcm_1 = (mcm_1 & 0b11111100) | 0b11;

write( 0x4000 ,mcm_1);

mcd_1 =(mcd_1 & 0b1110) | 0b1;

write( 0x5000 ,mcd_1);

mcd_1 =(mcd_1 & 0b1);

write( 0x5000 ,mcd_1);

}

else

{

md_1 = read(0x4000);

if( (md_1 & 0b10) == 0b0)

{

mcm_1 =(mcm_1 & 0b11111100) | 0b1;

write( 0x4000 ,mcm_1);

mcd_1 =(mcd_1 & 0b1110) | 0b1;

write( 0x5000 ,mcd_1);

mcd_1 =(mcd_1 & 0b1);

write( 0x5000 ,mcd_1);

}

else

{

md_1 = read(0x4000);

if( (md_1 & 0b100) == 0b0)

{

mcm_1 =(mcm_1 & 0b11110011) | 0b1100; write( 0x4000 ,mcm_1);

mcd_1 =(mcd_1 & 0b1101) | 0b10;

write( 0x5000 ,mcd_1);

mcd_1 =(mcd_1 & 0b10);

write( 0x5000 ,mcd_1);

}

else

{

md_1 = read(0x4000);

if( (md_1 & 0b1000) == 0b0)

{

mcm_1 =(mcm_1 & 0b11110011) | 0b100; write( 0x4000 ,mcm_1);

mcd_1 =(mcd_1 & 0b1101) | 0b10;

write( 0x5000 ,mcd_1);

mcd_1 =(mcd_1 & 0b10);

write( 0x5000 ,mcd_1);

}

else

{

md_1 = read(0x4000);

if( (md_1 & 0b10000) == 0b0)

{

mcm_1 =(mcm_1 & 0b11001111) | 0b110000;

write( 0x4000 ,mcm_1);

mcd_1 =(mcd_1 & 0b1011) | 0b100;

write( 0x5000 ,mcd_1);

mcd_1 =(mcd_1 & 0b100);

write( 0x5000 ,mcd_1);

}

else

{

md_1 = read(0x4000);

if( (md_1 & 0b100000) == 0b0)

{

mcm_1 =(mcm_1 & 0b11001111) | 0b10000;

write( 0x4000 ,mcm_1);

mcd_1 =(mcd_1 & 0b1011) | 0b100;

write( 0x5000 ,mcd_1);

mcd_1 =(mcd_1 & 0b100);

write( 0x5000 ,mcd_1);

}

else

{

md_1 = read(0x4000);

if( (md_1 & 0b1000000) == 0b0)

{

mcm_1 =(mcm_1 & 0b111111) | 0b11000000;

write( 0x4000 ,mcm_1);

mcd_1 =(mcd_1 & 0b111) | 0b1000;

write( 0x5000 ,mcd_1);

mcd_1 =(mcd_1 & 0b1000);

write( 0x5000 ,mcd_1);

}

else

{

md_1 = read(0x4000);

if( (md_1 & 0b10000000) == 0b0)

{

mcm_1 =(mcm_1 & 0b111111) | 0b1000000; write( 0x4000 ,mcm_1);

mcd_1 =(mcd_1 & 0b111) | 0b1000; write( 0x5000 ,mcd_1);

mcd_1 =(mcd_1 & 0b1000);

write( 0x5000 ,mcd_1);

}

else

{

mcm_1 = (mcm_1 & 0b0);

write( 0x4000 ,mcm_1);

mcd_1 =(mcd_1 & 0b0);

write( 0x5000 ,mcd_1);

}

}

}

}

}

}

}

}

}

}

4、用AS-EI型机器人模拟电梯：

机器人照片：

程序：

注：

1、第一个条件判断是否点动开关一是否有信号；

2、第二个条件判断三层磁敏开关是否有信号；

3、第三个条件判断二层磁敏开关是否有信号；

4、第四个条件判断点动开关二是否有信号；

5、第五个条件判断一层磁敏开关是否有信号；

6、第六个条件判断是否到达二层；

7、第七个条件判断是否到达一层；

8、第八个条件判断是否到达三层。

其C语言程序为：

int md_1=0;

int mcm_1=0;

int mcd_1=0;

void main()

{

while(1)

{

md_1 = read(0x4000);

if( (md_1 & 0b1) == 0b0)

{

md_1 = read(0x4000);

if( (md_1 & 0b10000) == 0b0)

{

mcm_1 =(mcm_1 & 0b11111100) | 0b11;

write( 0x4000 ,mcm_1);

}

else

{

md_1 = read(0x4000);

if( (md_1 & 0b1000) == 0b0)

{

md_1 = read(0x4000);

if( (md_1 & 0b10000000) == 0b0)

{

mcm_1 = (mcm_1 & 0b11111100) | 0b11; write( 0x4000 ,mcm_1);

}

else

{

mcm_1 =(mcm_1 & 0b11111100) | 0b1; write( 0x4000 ,mcm_1);

}

}

else

{

md_1 = read(0x4000);

if( (md_1 & 0b100) == 0b0)

{

mcm_1 =(mcm_1 & 0b11111100) | 0b1; write( 0x4000 ,mcm_1);

}

}

}

wait( 2.000000 );

}

md_1 = read(0x4000);

if( (md_1 & 0b1000) == 0b0)

{

mcm_1 = (mcm_1 & 0b11111100);

write( 0x4000 ,mcm_1);

mcd_1 =(mcd_1 & 0b1100) | 0b11;

write( 0x5000 ,mcd_1);

mcd_1 =(mcd_1 & 0b1011);

write( 0x5000 ,mcd_1);

}

else

{

md_1 = read(0x4000);

if( (md_1 & 0b100) == 0b0)

{

mcm_1 = (mcm_1 & 0b11111100);

write( 0x4000 ,mcm_1);

mcd_1 =(mcd_1 & 0b1110) | 0b1;

write( 0x5000 ,mcd_1);

mcd_1 =(mcd_1 & 0b1001);

write( 0x5000 ,mcd_1);

}

else

{

md_1 = read(0x4000);

if( (md_1 & 0b10000) == 0b0)

{

mcm_1 = (mcm_1 & 0b11111100);

write( 0x4000 ,mcm_1);

mcd_1 =(mcd_1 & 0b1000) | 0b111;

write( 0x5000 ,mcd_1);

}

}

}

}

}

五、体会、收获和建议

1、认识了小型机器人的基本硬件组成、原理、编程和传感器的应用，积木型机

器人的零件组成、组建机器人原理和程序控制。

2、刚接触的时候有点盲目，不知道从何下手，但是不久便能掌握它的基本应用，这也是这种小型机器人的优点之一。操控简单，能与所学知识配合使用，并且使用者自主创新性强。

3、通过寻光机器人的学习，进一步掌握了机器人控制程序的编写，传感器的应用，认识到了调试程序的重要性。

4、在程序的编写上又了一定的基础后，通过工业机械手的组建，了解了齿轮的减速控制，四级电机的相互配合控制，充分认识了速度小，扭矩大的原理。而且还学习了用程序实现磁敏开关的电动控制。

5、在自主创新中，活跃了思维，虽然电梯是日常生活中常见的控制，但要用小零件组建起来并没有那么简单，要实现导轨控制、滑轮控制、速度控制等方面还是有一定的难度了，总之，学到了很多。

6、通过机器人的实训课程，对自动控制学科内的机器人方面有了进一步的认识，对机械配合控制方面的一些原理也基本了解，是不错的一门课，感觉就是课程时间少了点，相信我们的作品还能更完善点的。